پاورپوینت پردازنده MIPS (pptx) 71 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 71 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
پردازنده
MIPS
مقدمه
MIPS
یکی از اولین پردازندهای
RISC
است که بصورت تجاری عرضه و موفق شده است. در سال 1984 توسط تیمی دردانشگاه استانفورد طراحی شده است.
پردازنده ای ساده ولی در عین حال قوی است.
در تجهیزات مختلفی بصورت
embedded
استفاده شده است:
Various routers from Cisco
Game machines like the Nintendo 64 and Sony Playstation 2
ویژگیها
تعداد زیاد رجیسترهای همه منظوره
مجموعه کوچک دستورات
MIPS32: 168 instructions
MIPS64: 258 instructions
اندازه دستورات ثابت ولی فرمت آنها متغیر است
دسترسی به حافظه محدود به دستورات
load/store
است
مد های آدرس دهی محدود است.
رجیسترها
این پردازنده دارای 32 رجیستر 32 بیتی است:
R0 .. R31
رجیستر
R0
بصورت سخت افزاری با مقدار صفر پر شده است یعنی همیشه برابر با صفر است
رجیستر
R1
برای کار اسمبلر رزرو شده است
از بقیه رجیستر ها میشود در برنامه ها استفاده نمود.
عملوند ها همیشه باید در یکی از رجیستر ها قرار داشته باشند.
رجیستر فایل
If
Write = 1
, then
D data
is stored into
D address
.
You can read from two registers at once, by supplying the
A address
and
B address
inputs. The outputs appear as
A data
and
B data
.
Registers are clocked, sequential devices.
We can read from the register file at any time.
Data is written only on the positive edge of the clock.
D data
Write
D address
A address
B address
A data
B data
32
32 Register File
5
5
5
32
32
32
وقتی تعداد رجیسترها افزایش مییابد آنها بصورت رجیستر فایل ساخته میشوند:
سایر رجیستر ها
علاوه بر ر جیسترهای فوق
MIPS
دارای رجیسترهای دیگری نیز میباشد:
PC (program counter) register and Status register
Floating point registers
نامگذاری رجیسترها برای سهولت استفاده در نرم افزار
0
zero
constant 0
1
at
reserved for assembler
2 v0 expression evaluation &
3 v1 function results
4
a0
arguments
5
a1
6
a2
7
a3
8
t0
temporary: caller saves
. . .
(callee can clobber)
15
t7
16
s0
callee saves
. . .
(callee must save)
23
s7
24
t8
temporary (cont’d)
25
t9
26
k0
reserved for OS kernel
27
k1
28 gp Pointer to global area
29 sp Stack pointer
30 fp frame pointer
31
ra
Return Address (HW)
برای اینکه برنامه نویسی اسمبلی راحت تر باشد به هر رجیستر اسمی داده شده است
انواع داده
مقایسه رجوع به داده ها بر اساس اندازه آنها
0%
20%
40%
60%
80%
Byte
Halfword
Word
Doubleword
0%
0%
31%
69%
7%
19%
74%
0%
Int Avg.
FP Avg.
داده های حمایت شده
Integer
8-bit char
16-bit half-word
32-bit word
64-bit double-word
Floating point
32-bit single precision
64-bit single precision
paired single precision
IEEE 754 standard
حافظه
MIPS
MIPS
دارای 32 خط آدرس است. یعنی میتواند تا
2
32
محل حافظه را آدرس دهی نماید. در هر محل حافظه یک بایت داده قرار میگیرند.
This results in a 2
32
x 8 RAM, which would be 4 GB of memory.
2
32
8
memory
ADRS OUT
DATA
CS
WR
8
32
8
CS
WR
Operation
0
x
None
1
0
Read selected address
1
1
Write selected address
سازمان حافظه
هر کلمه دارای 4 بایت میباشد
2
32
bytes with byte addresses from 0 to 2
32
-1
2
30
words with byte addresses 0, 4, 8, ... 2
32
-4
0
4
8
12
32 bits of data
32 bits of data
32 bits of data
32 bits of data
Registers hold 32 bits of data